[发明专利]一种面向油罐区火灾的消防作战力量智能部署方法和装置

权利要求书

1.一种面向油罐区火灾的消防作战力量部署方法，其特征是，包括：

S1，构建火灾动力学模型，以及对应不同油品的火灾动力学模型参数数据库；

所述火灾动力学模型包括火羽流模型、用于确定引燃危险区域的第一热辐射模型，和用于作战禁止区域与警戒区域的第二热辐射模型；

所述火灾动力学模型参数数据库包括对应不同油品的燃烧参数数据；

S2，获取当前油库厂区环境温度、着火油罐的池火半径和油罐直径数据；

S3，基于火灾动力学模型参数数据库中相应油品的油品燃烧参数数据，和步骤S2获取的数据，利用火羽流模型计算着火油罐的池火平均火焰高度与单位表面积质量燃烧速率；

S4，基于火灾动力学模型参数数据库中相应油品的油品燃烧参数数据，和步骤S3计算得到的数据，利用第一热辐射模型确定着火油罐附近的未着火油罐受到的热辐射通量与距离之间的关系曲线；

定义未着火油罐受到热辐射通量的安全临界值，利用第一热辐射模型已确定的关系曲线，计算与安全临界值相对应的未着火油罐与着火油罐之间的安全临界距离；

以上述安全临界距离为半径，以着火油罐的油池液面中心坐标为圆心，绘制出的圆形区域即为引燃危险区域；

S5，基于火灾动力学模型参数数据库中的油品燃烧参数数据和步骤S3计算得到的数据，利用第二热辐射模型确定着火油罐周围人员接受的热辐射通量与距离之间的关系曲线；

定义分别对应消防人员和其它人员受到热辐射通量的安全临界值，利用第二热辐射模型已确定的关系曲线，分别计算与消防人员安全临界值相对应的消防人员与着火油罐之间的安全临界距离，和与其它人员安全临界值相对应的安全临界距离；

以上述消防人员安全临界距离为半径，以着火油罐的油池液面中心为圆心，绘制出的圆形区域即为作战禁止区域；

以上述其它人员安全临界距离为半径，以着火油罐的油池液面中心为圆心，绘制出的圆形区域即为警戒区域；

S6，针对作战禁止区域内的着火油罐，根据油罐类型、油罐直径和油罐池火面积确定扑灭着火油罐所需要的泡沫消防车数量N₁，以及扑灭流淌火所需要的泡沫消防车数量N₂；

S7，针对引燃危险区域内的着火油罐和未着火油罐，根据油罐直径确定冷却油罐所需水罐消防车的数量N₃；

S8，指定各泡沫消防车和水罐消防车的部署位置：部署N₁辆泡沫消防车在作战禁止区域靠近着火油罐一侧的边界线处对着火油罐进行灭火；部署N₂辆泡沫消防车在作战禁止区域内对着火油罐的流淌火进行灭火；部署N₃辆水罐消防车对引燃危险区域的着火油罐和未着火油罐进行冷却；

步骤S1还包括：

获取油库厂区图片，基于所获取的油库厂区图片，构建油库厂区的三维模型；

构建可导入地理信息系统的水罐消防车和泡沫消防车的三维模型；

将油库厂区的三维模型导入地理信息系统并通过显示设备显示；

步骤S2获取当前油库厂区着火油罐的池火半径和油罐直径数据后，基于所获取的数据以及火灾动力学模型参数数据库中相应油品的油品燃烧参数数据，将火灾动力学模型加载入地理信息系统，以实现油库厂区火灾的三维展示；

步骤S2包括：

S21，通过无人机实地观测以获取油库厂区环境温度T_o，并确定池火边界的参照物；

S22，在地理信息系统的三维界面中找到相应的参照物，读取每个参照物对应的三维坐标；

S23，基于三维GIS功能，计算参照物坐标围成的池火面积；

S24，基于池火面积根据当量半径的计算方法计算出池火半径R；

S25，在地理信息系统中的油罐三维模型上基于软件的测量分析功能进行三维测量，得到油罐的直径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，火灾动力学模型还包括控制三维展示画面中火焰高度的火焰高度函数，步骤S3获取着火油罐的平均火焰高度后，将平均火焰高度数据赋值给火焰高度函数，以实现火焰在地理信息系统中的三维展示。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，在步骤S8指定各泡沫消防车和水罐消防车的部署位置后，将相应数量的泡沫消防车和水罐消防车的三维模型加载于地理信息系统中的相应位置并显示。